直6并非宝马专属
[汽车之家 发动机技术] 几年前曾经有传闻,奔驰将放弃目前成熟的V型6缸发动机,转而开发直列6缸(以下简称‘直6’)机型。由于当今直6发动机玩儿得最好、也最出名的当属奔驰的老冤家宝马,因此这样的消息在当时一度被认为是外媒捕风捉影来的臆造,并没有谁真的把这件事儿放在心上。然而就在前几天,奔驰悄然发布了一系列全新发动机产品,令人惊讶的是,在这些新发动机中真的出现了直6机型,这不禁令人再一次联想到了宝马。毕竟在很多人眼中,直6发动机就是宝马的代名词,而奔驰的新产品无疑是在对手最为擅长的领域“将了一军”。那么这些新发动机有哪些牛X之处呢?今天我就带大家一起尝个鲜。
● 直6是宝马专属?错!
- 奔驰“祖上”就有直6
单就气缸排列形式来说,奔驰这一次改换直6发动机其实算不上品牌史上的创举。抛开那些过于久远的车型不谈,离我们最近的奔驰直6其实就在大家熟悉的“虎头奔”W140奔驰S级上。此外,奔驰的C级和E级车型也都曾经搭载过“虎头奔同款”的代号为M104的直6汽油发动机,同时,这些车型也全部搭载有直6柴油发动机。
拿这款M104发动机举例,只是想告诉大家,采用直6发动机的奔驰离我们其实并不遥远。而在更早的年代,奔驰车搭载的6缸内燃机(包括汽油和柴油)采用的都是直6结构,尽管在相当一段时间内(大约始于2000年前后),奔驰在乘用车领域全面采用了V6发动机代替直6,然而从历史的角度上讲,汽车发明者其实还是有着直6的传统。
- 除了奔驰宝马,还有谁曾是直6高手?
早年间,由于受到技术和材料的限制,发动机通常都采用直列布局,这也就是为什么那些老爷车往往都有着一个超级长的车头。当V型(特别是V6)发动机结构成为主流后,由于具有体积小(主要是长度)的优势,可以在有限的长度内营造出更大更实用的车内空间,同时也更容易被横向布置在车头内,并且在平顺性等方面的性能也得到了不断提升,很多品牌便逐步抛弃了直6、直8动机,改换了V型布局。
在今天,除了宝马以外,我们很难看到主流的乘用车品牌还在使用直6发动机,然而很多品牌也曾经是直6的忠实拥趸,比如来自瑞典的沃尔沃。在被中国吉利收购、推出DRIVE-E系列动力总成之前,沃尔沃曾是地球上唯一一家把直6发动机塞进一台横置轿车的汽车品牌。中国车迷熟悉的老S80以及XC90就是最典型的的例子。
在后来的“60”车系,即S60、V60和XC60的配置表中,也曾经出现过一台3.0T直6发动机的身影,然而随着小排量涡轮增压技术的成熟以及全球环保法规的升级,沃尔沃便告别了直6,推出了DRIVE-E 3缸及4缸发动机系列。
沃尔沃之所以偏执于将直6横置于车头中,是因为这个品牌对于安全性的执着。他们坚持认为,必须要将发动机横置,以便在车头前部营造出足够的溃缩吸能空间,才能符合他们的安全理念。然而直6发动机的长度如此之大,再加上变速箱,横向布置在车头绝非易事。因此沃尔沃只能将直6发动机做得十分紧凑,以便像S60这样的中型轿车都可以将其放进去。
对于来自日本的丰田来说,就全然没有这样的烦恼。说到直6发动机,大家可能很难一下子想到丰田这个品牌,但是有这么一款丰田车,就是采用了纵向布置的直6发动机,并且因为其强大的性能以及改装潜力,几乎拥有了家喻户晓的江湖地位。
采用直6发动机、FR布局的宝马3系曾经是很多日本厂商努力学习的车型,这其中就包括丰田的高端品牌雷克萨斯。1999年,一款雷克萨斯运动轿车IS出现在世人面前,这款车型几乎完全“复刻”宝马3系所有成功要素,其中也包括纵向布置的直列6缸发动机。
所以,直6发动机并不是宝马的专利,很多车企曾经都十分擅长相关的技术。只不过如今的消费者对于车辆的实用性以及空间利用率需求越来越高,而直6发动机在这方面确实存在一些物理上的不足,所以坚持至今者寥寥。然而奔驰此番重启直6发动机意欲何为呢?新款发动机又有哪些先进的技术呢?请大家继续往下看。
解读奔驰全新发动机家族
● 不仅仅是直6!带你认识奔驰全新发动机家族
- 以后的发动机都是“搭”出来的
虽然我们在前面聊了半天直6,但其实奔驰此次发布的是一个完整的全新模块化发动机家族,也就是说以这次发布的几款汽/柴油发动机为起始,奔驰将开启一代全新的发动机系列。包括整体的电气化、48V系统、电子辅助增压器和ISG电机等新技术将成为奔驰新一代动力总成的最大亮点。
在发动机产品架构中,将包括直列4缸、直列6缸以及V型8缸布局的多款汽/柴油发动机。奔驰技术研发部门的负责人托马斯·韦伯博士表示,考虑到实际的驾驶体验以及奔驰豪华车型的品牌定位,他们并不会像一些竞争对手那样做激进的小型化(downsizing),而是要做rightsizing,即合适的排量。
全新的发动机系列将采用单缸500mL的基础结构,搭建出直列4缸和6缸的动力单元,这个过程我们可以简单地想象为与“搭积木”类似。至于V8发动机,则相当于两组直4发动机组合在一起。这样的模块化发动机平台不仅可以降低研发成本,更重要的是更加有利于新技术的普及和推广。此外,全新一代发动机家族也在车辆搭载的通用性方面表现更出色,这也意味着未来消费者在选购某一款车型时,将有更多不同级别的动力单元可供选择。
- 全新直列6缸汽油发动机:奔驰新技术的“样板间”
既然直6受到的关注最多,那么就先从它开始聊起吧。3.0L的排量,涡轮/电子双增压,注定了这是一款用于中高端车型的汽油发动机,事实上首先搭载它的车型就是将在明年推出的改款奔驰S级(W222),因此在新技术的应用方面,奔驰当然是会非常慷慨的。
48V系统的介入现在来看已经是面向未来的新一代动力系统不可或缺的了,奔驰当然也不能例外。在48V系统的基础上,一台电子辅助增压器称得上是最新的时髦物件。在废气涡轮介入之前,电子辅助增压器可以在300毫秒内加速至70000rpm,迅速建立起进气压力,有效提升发动机的低扭表现。说到提升表现,新加入的ISG电机在提升发动机动态响应的同时,还可以回收能量,令车辆更加高效节能。
正是由于以上所讲的这些技术的加持,全新的直6汽油发动机在性能表现方面尤为突出,最大功率达到了408Ps(300kW),峰值扭矩更是有500N·m,这样的性能其实已经不输给现在的很多大排量V8发动机了。在这样的性能表现背后,它的二氧化碳排放量比前任机型降低了15%,油耗表现也更好。
尽管有这样或那样的亮点,但直列6缸发动机的长度依然不容忽视,奔驰的工程师当然考虑过这一点。之前说过,电气化是新一代发动机的重要特征,好处之一就是大量减少了使用皮带传动的附件的数量,再加之本身结构紧凑,这台发动机的长度得到了很好的控制。这一点也许在奔驰S级上不会有什么太明显的作用,但未来如果搭载到E级甚至C级车型上时,长度的影响将进一步显现。
- 直列4缸汽油发动机:未来国内的主力机型
如果说搭载在奔驰S级上的3.0T直6发动机对很多人来说还是有些距离的话,那么这台代号M264的2.0T直列4缸汽油发动机显然更加“接地气”了,我们甚至可以大胆地预测,未来的奔驰E级和C级就将会匹配这台发动机。
大功率的48V皮带传动起动/发电一体机(BSA电机)代替了传统的起动机和发电机,并能发挥类似ISG电机的作用,这样做的好处是不再需要将起动机安置在发动机飞轮处,节约了空间,同时BSA电机还可以实现滑行启停、助力以及能量回收的功能。与M256直6发动机上的ISG电机类似,M264上搭载的BSA电机可以实现混合动力的效果,在转速2500rpm以下时,BSA电机都会起到辅助发动机传递动力的作用,帮助M264发动机实现非常明显的性能取向。
- 除此之外,还有……
一台代号为M176的4.0T V8发动机是这一次推出的最高级别的动力单元。这台发动机由AMG负责研发,采用双涡轮增压结构,保持了现款M178发动机“Hot Inside V”的布局,即两颗涡轮布置在发动机V型结构的内部,使得整个增压进气的管路更短,理论上可以让发动机的动力响应更快。与M178不同的是,新发动机增加了歇缸技术,可以有效降低燃油消耗。此外,在欧洲人热衷的柴油机方面,与M256同为直6结构、3.0L排量的OM656柴油涡轮增压发动机同样非常有看点。
总结:
“更强大、更经济以及更洁净”,这是奔驰研发部门负责人托马斯·韦伯博士对于全新一代发动机家族的总结。在电动车及混动车型不断涌现的今天,奔驰依然在内燃机领域不断投入精力研发,并认为未来内燃机依旧会在人们的交通出行中扮演关键的角色。尽管我们现在还不能对奔驰的这种观点进行评判,但至少作为一名真正的车迷,奔驰的这种做法令我感到欣慰。至少在内燃机依然有着不少潜力可以挖掘的时候,我们真的不应该放弃这些美妙的机器。
至于直6发动机的回归,我想奔驰一定是在权衡利弊,并考虑到现有技术水平之后作出的决定。直6并不是奔驰的主要目的,构建一个全新的、拥有领先技术的动力总成模块化平台才是在直6背后真正的大局。不过即便如此,我向猜全世界车迷其实依然关心着一个问题,那就是:奔驰做直6了,宝马怎么看?(文/图 汽车之家 张戈)
相关阅读:
“5”法无天!全新宝马5系技术设计解析
http://www.autohome.com.cn/tech/201610/894239.html